DE3024819A1

DE3024819A1 - Heat exchanger unit in power station - has set of pipes carrying first fluid in chamber containing second fluid

Info

Publication number: DE3024819A1
Application number: DE19803024819
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Masch & Behaelterbau GmbH
Current assignee: Masch & Behaelterbau GmbH
Priority date: 1980-07-01
Filing date: 1980-07-01
Publication date: 1982-01-28

Abstract

The heat exchanger utilises waste heat from combustion and/or cooling processes, esp. in power stations. Flow pipes for two or more primary fluids are positioned in a flow space for the secondary fluid. The space is divided into two or more chambers and the secondary fluid flows through these chambers one after the other. The pipes for the first cooler primary fluid are located in the first chamber, through which the secondary fluid passes initially and the pipes for the warmer fluid are installed in the second chamber. The chambers are separated by a wall of a material having good heat conductivity.

Description

Titel: WärmetauscherTitle: Heat Exchanger

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Rückgewinnung der Abwärme aus Verbrennungs- und/oder Kühlprozessen, insbesondere in Heizkraftwerken.The invention relates to a heat exchanger for recovering waste heat from combustion and / or cooling processes, in particular in thermal power stations.

In Heizkraftwerken und Blockschaltkraftwerken zur Energieversorgung von Gemeinden wird die Abwärme aus dem Kühlwasser und den Abgasen von Gasturbinen, Gas- und Brennkraftmaschinen zum Antrieb der Generatoren mit Wärmetauschern zurückgewonnen, wobei dem Kühlwasser einerseits und den Abgasen von wesentlich höherer andererseits eigene Wärmetauschor zugeordnet sind. Diese Wärmetauscher haben einen erheblichen Platzbedarf und sind auch verhältnismäßig aufwendig.In thermal power stations and block switching power stations for energy supply municipalities use the waste heat from the cooling water and the exhaust gases from gas turbines, Recovered gas and internal combustion engines to drive the generators with heat exchangers, whereby the cooling water on the one hand and the exhaust gases of much higher on the other hand own heat exchanger are assigned. These heat exchangers have a significant Space requirements and are also relatively expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Wärmetauscher zu schaffein, mit dem sowohl die Abwärme aus Kühlwasser, als auch die Abwärme aus Abgasen gleichzeitig zurückgewonnen werden kann.The object of the invention is to create a heat exchanger with both the waste heat from cooling water and the Waste heat from Exhaust gases can be recovered at the same time.

Diese Aufgabe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß in einem Durchströmraum für das Sekundärmedium Durchflußrohre für mindestens zwei verschiedene Primärmedien angeordnet sind.This object is achieved with the invention in that in one Flow space for the secondary medium flow tubes for at least two different ones Primary media are arranged.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß nur ein einziger Wärmetauscher erforderlich ist, in dem sowohl die Wärme von Kühlwasser als auch die Wärme von Abgasen gleichzeitig auf ein Sekundärmedium übergeleitet wird. Hierbei ist es besonders zweckmäßig, wenn der Durchflußraum für das SekundErmedium in mindestens zwei Kammern unterteilt ist, die von dem Sekundärmedium nacheinander durchströmt werden.This configuration has the advantage that only a single heat exchanger is required in which both the heat from cooling water and the heat from Exhaust gases is simultaneously transferred to a secondary medium. It is special here expedient if the flow space for the secondary medium is in at least two chambers is divided, which are flowed through one after the other by the secondary medium.

Die Durchflußrohre für das erste, kühlere Primärmedium sind vorteilhaft in der von dem Sekundärmedium zuerst durchströmten, ersten Kammer angeordnet, während sich die Durchflußrohre fUr das zweite, heißere Primärmedium in der von dem Sekundärmedium anschließend durchströmten zweiten Kammer befinden. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß nicht nur die Abwärme des Kühlwassers soweit wie möglich zurückgewonnen wird, sondern daß auch das Sekundärmediui von den heißeren Abgasen auf eine Temperatur aufgeheizt werden kann, die wesentlich über der Temperatur des der Wärmer(Lckgewinnung unterworfenen Kühlwassers liegt.The flow tubes for the first, cooler primary medium are advantageous arranged in the first chamber through which the secondary medium flows, while the flow tubes for the second, hotter primary medium are in that of the secondary medium then flow through the second chamber. This configuration has the Advantage that not only the waste heat of the cooling water is recovered as far as possible is, but that also the secondary medium from the hotter exhaust gases to a temperature Can be heated up, which is significantly above the temperature of the warmer (Lckcovery subject to cooling water.

Die Kammern können unmittelbar nebeneinander angeordnet sein und durch eine Zwischenwand aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit getrennt sein. Es gibt dann auch einen Wärmeübergang von der einen zur anderen Kammer.The chambers can be arranged directly next to one another and through be separated by a partition made of a material with good thermal conductivity. There is then also a heat transfer from one chamber to the other.

Um die Wärmeabstrahlung nach außen so gering wie möglich zu halten, ist es zweckmäßig, wenn die Kammern derart ineinander geschachtelt sind, daß die von dem Sekundärmedium zunächst durchströmte erste Kammer die von dem Sekundärmedium anschließend durchströmte zweite Kammer umgibt. Die Wärmetauschkammer für den Wärmeübergang des heißeren Primärmediums auf das Sekundärmedium wird dann von der ersten Wärmetauschkammer gleichsam wie von einem Kühlmantel umgeben, wobei das Sekundärmedium in der ersten Kammer die von der zweiten Kammer abgestrahlte Wärme aufnimmt, Die Durchflußrohre in den Kammern sind zweckmäßig so angeordnet, daß die Primärmedien im Gegenstrom zu dem Sekundärmedium geführt werden0 Hierbei sind die Durchflußrohre für das erste Primärmedium Kühlwasserrohre und die Durchflußrohre für das zweite Primärmedium Abgasrohre0 Die beiden nebeneinander oder konzentrisch ineinander angeordneten Kammern sind an ihren einen Enden miteinander verbunden und an ihren anderen Enden mit den Zuleitungen und Ableitungen für das Sekundärmedium bzw. die Primärmedien versehen. An der Verbindungsstelle zwischen den beiden Kammern befindet sich eine gegenüber den Kammerquerschnitten verengte Durchtrittsöffnung für das Sekundärmedium. Hierdurch kann im Sekundärmedium eine zusätzliche Verwirbelung und hierdurch eine bessere Wärmeübertragung erreicht werden.In order to keep the heat radiation to the outside as low as possible, it is useful if the chambers are nested in one another in such a way that the from the secondary medium initially first chamber flowed through that of surrounds the secondary medium then flowed through second chamber. The heat exchange chamber for the heat transfer from the hotter primary medium to the secondary medium is then surrounded by the first heat exchange chamber as if by a cooling jacket, wherein the secondary medium in the first chamber that emitted from the second chamber Absorbs heat, the flow tubes in the chambers are expediently arranged in such a way that that the primary media are guided in countercurrent to the secondary medium0 Here are the flow tubes for the first primary medium cooling water tubes and the flow tubes for the second primary medium, exhaust pipes0 The two next to each other or concentrically chambers arranged one inside the other are connected to one another at one of their ends and at their other ends with the supply lines and discharge lines for the secondary medium or the primary media. At the junction between the two chambers there is a passage opening that is narrowed in relation to the chamber cross-sections for the secondary medium. This can create additional turbulence in the secondary medium and thereby a better heat transfer can be achieved.

An dem der Verbindungsstelle zwischen den Kammern gegenüberliegenden Ende des Durchströmraumes ist zweckmäßig eine Vorkammer mit den Anschlußstutzen zum Zuleiten und Ableiten der Primärmedien angeordnet, die an eine Lochplatte angeflanscht ist, in welcher die in den Durchströmraum des Wärmetauschers führenden Durchflußrohre münden. Das in den Wärmetauscher eingeführte Kühlwasser und die in diesen eingeleiteten Abgase können in dieser Vorkammer auf mehrere Durchflußrohre verteilt werden, in denen sie den Wärmetauscher durchströmen0 Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Durchflußraum für das Sekundärmedium zylindrisch sein und durch eine etwa horizontale Zwischenwand in eine untere erste Kammer mit Durchflußrohren für Kühlwasser als erstes Primärmedium und in eine obere, zweite Kammer mit Durchflußrohren für Abgase aus Brennkraftmaschinen od.dgl. unterteilt sein. Hierbei sind in beiden Kammern quer zur Durchströmrichtung Stauwände angeordnet, die abwechselnd an der Zwischenwand und an der Umfangswand des Durchflußrohres befestigt sind und sich über einen Teil des Durchflußquerschnittes erstrecken.At the one opposite the junction between the chambers At the end of the through-flow space there is expediently an antechamber with the connecting piece arranged for supplying and discharging the primary media, which are flanged to a perforated plate is in which the flow tubes leading into the flow space of the heat exchanger flow out. The cooling water introduced into the heat exchanger and the one introduced into it Exhaust gases can be distributed to several flow tubes in this antechamber, in which they flow through the heat exchanger 0 According to another feature According to the invention, the flow space for the secondary medium can be cylindrical and through an approximately horizontal partition into a lower first chamber with flow tubes for cooling water as the first primary medium and in an upper, second chamber with flow tubes for exhaust gases from internal combustion engines or the like. be divided. Here are in both Chambers arranged transversely to the flow direction baffles, which alternate on the Intermediate wall and are attached to the peripheral wall of the flow tube and themselves extend over part of the flow cross-section.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen bevorzugte Ausfnhrungstormen der Erfindung an Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt: Fig. 1 einen Wärmetauscher nach der Erfindung in einer seitlichen Ansicht und teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 eine Stirnansicht des Wärmetauschers nach Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II gesehen, Fig. 3 einen Querschnitt durch die Fig. 1 nach Linie III Fig. 4 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem Teillängsschnitt und Fig. 5 eine dritte Ausfrungsform der Erfindung in einem Teillängsschnitt.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description and drawings illustrate preferred embodiments of the invention are explained in more detail using examples. It shows: FIG. 1 a heat exchanger according to FIG Invention in a side view and partially in longitudinal section, Fig. 2 a Front view of the heat exchanger according to FIG. 1 seen in the direction of arrow II, 3 shows a cross section through FIG. 1 along line III; FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of the invention in a partial longitudinal section and FIG. 5 shows a third Ausfrungsform of the Invention in a partial longitudinal section.

In den Zeichnungen ist mit 10 ein Wärmetauscher bezeichnet, der ein langgestrecktes, zylindrisches Gehäuse 11 aufweist, das an seinem einen Ende 12 durch einen gekümpelten Boden 13 und an seinem anderen Ende 14 durch eine Flanschplatte 15 verschlossen ist. Das Innere des Gehäuses 11, welches den Durchströmraum 16 für das Sekundärmedium S bildet, ist durch eine etwa horizontale Zwischenwand 17 aus Metall in eine untere erste Kammer 18 und in eine obere zweite Kammer 19 unterteilt. Die Zwischenwand 17 ist mit der Flanschplatte 15 gas- und flüssigkeitsdicht verbunden und am Ende 12 des Gehäuses 11 mit Durchtrittsöffnungen 20 versehen, die Jedoch einen geringeren Querschnitt haben als die Kammern 18 und 19 und durch welche diese Kammern 18 und 19 miteinander in Verbindung stehen.In the drawings, 10 denotes a heat exchanger, which is a has elongated, cylindrical housing 11, that on his one end 12 through a dished bottom 13 and at its other end 14 through a flange plate 15 is closed. The interior of the housing 11, which the Forming through-flow space 16 for the secondary medium S is through an approximately horizontal Partition 17 made of metal in a lower first chamber 18 and in an upper second Chamber 19 divided. The intermediate wall 17 is gas and gas with the flange plate 15 connected in a liquid-tight manner and at the end 12 of the housing 11 with passage openings 20 provided, which, however, have a smaller cross-section than the chambers 18 and 19 and through which these chambers 18 and 19 are in communication with one another.

In beiden Kammern 18 und 19 sind quer zur Durchströmrichtung 21 des Sekundärmediums S an der Innenwand 22 des Gehäuses 11 und an der Zwischenwand 17 Leitbleche oder Stauwände23 und 24 befestigt, die in Längsrichtung des Wärmetauschers im Abstand voneinander angeordnet sind und in den Durchströmraum 16 des Sekundärmediums hineinragen und den Durchströmquerschnitt der Kammern 18 und 19 stellenweise verengen, so daß das in Richtung der Pfeile 21 durch die Kammern strömende Sekundärmedium zu einem ständigen Richtungswechsel gezwungen wird und zwischen der Innenwand 22 des Gehäuses 11 und der Zwischenwand 17 ständig hin und her strömt. An dem in Fig. 1 linken Ende 14 des Gehäuses 11 ist an die erste, untere Kammer 18 ein Anschlußstutzen 25 zum Zuleiten und an die obere, zweite Kammer 19 ein Anschlußstutzen 26 zum Ableiten des Sekundärmediums angeordnetO In der unteren, ersten Kammer 18 sind mehrere Durchflußrohre 27 aus Noraalstahl oder austenitischem Stahl angeordnet, welche die Kammer 18 in Längsrichtung durchziehen. Jedes Rohr 27 ist am Ende des Gehäuses 11 um 1800 gebogen und bildet einen U-förmigen Rohrstrang, dessen einer Schenkel 28a auf der linken Seite und dessen anderer Schenkel 28b auf der rechten Seite einer durch das Gehäuse 11 gehenden senkrechten Diametralebene liegt. Die freien Enden 29 der Durchflußrohre 27 sind in eine kräftige Lochplatte 30 eingewalzt oder eingeschweißt, die auf die Flanschplatte 15 am linken Ende 14 des Wärmetauschers aufgelegt und zwischen dieser und dem Anschlußflansch 31 einer Vorkammer 32 eingespannt ist, die weiter unten noch beschrieben wird.In both chambers 18 and 19 are transverse to the flow direction 21 of the Secondary medium S on the inner wall 22 of the housing 11 and on the intermediate wall 17 Baffles or baffles 23 and 24 attached in the longitudinal direction of the heat exchanger are arranged at a distance from each other and in the flow space 16 of the secondary medium protrude and narrow the flow cross-section of chambers 18 and 19 in places, so that the secondary medium flowing in the direction of arrows 21 through the chambers is forced to a constant change of direction and between the inner wall 22 of the housing 11 and the partition 17 constantly flows back and forth. At the one shown in Fig. 1 left end 14 of the housing 11 is a connection piece to the first, lower chamber 18 25 for supply and to the upper, second chamber 19, a connecting piece 26 for draining of the secondary medium. In the lower, first chamber 18, there are several flow tubes 27 made of Noraal steel or austenitic steel, which divides the chamber 18 in Pull through lengthways. Each tube 27 is bent 1800 at the end of the housing 11 and forms a U-shaped pipe string, one leg 28a of which is on the left Side and its other legs 28b the right side one through the housing 11 is perpendicular diametrical plane. The free ends 29 of the flow tubes 27 are rolled or welded into a strong perforated plate 30, which are placed on the flange plate 15 at the left end 14 of the heat exchanger and is clamped between this and the connecting flange 31 of a prechamber 32, which will be described further below.

Ebenso wie in der Kammer 18 sind auch in der zweiten, oberen Kammer 19 Durchflußrohre 33 angeordnet, die ebenso wie die Durchflußrohre 27 zu U-förmigen Rohrsträngen gebogen und in der Lochplatte 30 befestigt sind.Just as in the chamber 18 are also in the second, upper chamber 19 flow tubes 33 arranged which, like the flow tubes 27, are U-shaped Pipe strings are bent and fastened in the perforated plate 30.

Die oben bereits erwännte Vorkammer 32 ist wie das Gehäuse 11 des Wärmetauschers zylindrisch, an ihrer Stirnseite 34 durch einen Boden 35 verschlossen und durch eine etwa horizontale Mittelwand 36 in eine untere Kammer 37 und in eine obere Kammer 38 unterteilt. Jede dieser beiden Kammern 37 und 38 ist ihrerseits durch eine lotrechte Trennwand 39 bzw.The pre-chamber 32 already mentioned above is like the housing 11 of the Cylindrical heat exchanger, closed at its end face 34 by a base 35 and through an approximately horizontal central wall 36 into a lower chamber 37 and into one upper chamber 38 divided. Each of these two chambers 37 and 38 is in turn by a vertical partition 39 or

40 (Fig. 2) in einen Zulaufraum 37a bzw. 38a und in einen Ablaufraum 37b bzw. 38b getrennt. An den Zulaufraum 37a der unteren Vorkammer 37 ist ein Zulaufstutzen 41 für ein erstes Primärmedium P1 und an den Ablaufraum 37b ein Ablautstutzen 42 PUr dieses erste Priiärmedium P7 angeschlossen. Analog hierzu hat der dem Zulaufraum 37a des ersten Primärmediums diametral gegenüberliegende Zulaufraum 38a der oberen Vorkammer 38 eine Zulaufleitung 43 für ein zweites Primärmedium P2 und der gegenüberliegende Ablaufraum 38b einen Ablaufstutzen 44 für das zweite Primärmedium P2.40 (FIG. 2) into an inlet space 37a or 38a and into an outlet space 37b and 38b separated. At the inlet space 37a of the lower prechamber 37 is an inlet nozzle 41 for a first primary medium P1 and an outlet nozzle 42 on the drain space 37b This first primary medium P7 is connected to this. Analogous to this, it has the inlet area 37a of the first primary medium, diametrically opposite inlet chamber 38a of the upper one Antechamber 38, an inlet line 43 for a second primary medium P2 and the opposite one Drain space 38b has a drain connection 44 for the second primary medium P2.

Mit 45 und 46 sind StUtzkonsolen bezeichnet, mit denen der Wärmetauscher 10 auf dem Boden oder einer anderen geeigneten Vorrichtung befestigt werden kann.With 45 and 46 support brackets are referred to with which the heat exchanger 10 can be attached to the floor or other suitable device.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Das durch den Zulaufstutzen 41 in die Vorkammer 32 eingeleitete erste Primärmedium, beispielsweise Kühlwasser einer Gasturbine, wird in dem Zulaufraum 37a der unteren Vorkammer 37 verteilt und tritt durch die Bohrungen 47 in der Lochplatte 30 in die Durchflußrohre 27 ein, durchströmt diese bis zum Ende 12 des Wärmetauschers und von dort wieder zurück bis zu dessen Ende 14. Das Primärmedium P1 tritt dann durch die Löcher 48 in die Rücklaufkammer 37b der Vorkammer 32 ein und verläßt diese durch den Ablaufstutzen 42.The device works as follows: That first primary medium introduced through the inlet connection 41 into the antechamber 32, For example, cooling water of a gas turbine is in the inlet space 37a of the lower Distributed prechamber 37 and occurs through the holes 47 in the perforated plate 30 in the Flow tubes 27, flows through them to the end 12 of the heat exchanger and from there back to its end 14. The primary medium P1 then passes through the holes 48 in the return chamber 37b of the antechamber 32 and leaves it through the drain port 42.

In analoger Weise strömt durch den Einlaufstutzen 43 ein zweites Primärmedium P2 von wesentlich höherer Temperatur, beispielsweise die Abgase der Gasturbinen oder einer Brennkraftmaschine in die Einlaufkammer 38a der zweiten Vorkammer 38 ein, wird dort auf die Einlaßöffnungen 49 der Durchflußrohre 33 in der oberen Kammer 19 verteilt, durchströmt die Rohre 33 und tritt durch die Öffnungen 50 in der Lochplatte 30 in den Ablaufraum 38b der Kammer ein, wo die abgekühlsten Abgase wieder gesammelt werden und durch den Ablaufstutzen 44 ausströmen, Gleichzeitig wird das Sekundärmedium S durch den Zulaufstutzen 25 in die Kammer 18 eingeführt, durchströmt diese, tritt durch die Durchströmöffnungen 20 in der Zwischenwand 17 in die zweite Kammer 19 über und verläßt diese am Ende 14 des Gehäuses 11 durch den Ablaufstutzen 26.In an analogous manner, a second primary medium flows through the inlet connection 43 P2 of a much higher temperature, for example the exhaust gases from the gas turbines or an internal combustion engine into the inlet chamber 38a of the second prechamber 38 a, is there on the inlet openings 49 of the flow tubes 33 in the upper chamber 19, flows through the tubes 33 and passes through the openings 50 in the perforated plate 30 into the drain space 38b of the chamber, where the cooled exhaust gases are collected again and flow out through the outlet connection 44, at the same time the secondary medium S introduced through the inlet connection 25 into the chamber 18, flows through it, occurs through the through-flow openings 20 in the intermediate wall 17 into the second chamber 19 over and leaves this at the end 14 of the housing 11 through the drain port 26.

Man erkennt, daß das Sekundärmedium, beispielweise Wasser zum Betreiben einer Warmwasserheizung, in der Kammer 18 zunächst die Abwärme des durch die Rohre 27 geleiteten KUhlwassers aufnimmt und dann in der zweiten Kammer 19 von den wesentlich heißeren Abgasen weiter aufgeheizt wird, die durch die Durchflußrohre 33 strömen. Das Sekundärmedium kann hierdurch auf eine Temperatur aufgeheizt werden, die wesentlich oberhalb der Temperatur des ersten Primärmediums P1 liegt, dessen Abwärme es bereits aufgenommen hat, wenn es mit dem zweiten Primärmedium P2 in Berührung kommt.It can be seen that the secondary medium, for example water, is used to operate a hot water heater, in the chamber 18 first the waste heat from the pipes 27 receives conducted KUhlwassers and then in the second chamber 19 of the essential hotter exhaust gases flowing through the flow tubes 33 are further heated. The secondary medium can be heated to a temperature that is essential is above the temperature of the first primary medium P1, the waste heat of which it is already recorded when it is in contact with the second primary medium P2 comes.

In Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt, bei der die Zulauf- und Ablaufkammern für das erste Primärmedium P1 und das zweite Primärmedium P2 derart konzentrisch zueinander angeordnet sind, daß die Vorkammer 50 für das erste, kühlere Primärmedium P1 die Vorkammer 52 für das zweite, heißere Primärmedium P2 konzentrisch umgibt. Ebenso wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist jede der beiden Vorkammern 50 und 52 durch eine Trennwand 53 bzw.In Fig. 4 a modified embodiment is shown in which the inlet and outlet chambers for the first primary medium P1 and the second primary medium P2 are arranged concentrically to one another that the antechamber 50 for the first, cooler primary medium P1, the antechamber 52 for the second, hotter primary medium Surrounds P2 concentrically. The same as in the previous embodiment each of the two antechambers 50 and 52 by a partition 53 or

54 in eine Einlaufkammer 50a bzw. 52a und in eine Auslaufkammer 50b bzw. 52b unterteilt, an die die Einlauf stutzen 41 bzw. 43 und die Ablaufstutzen 42 bzw. 44 angeschlossen sind. Durch die halbringförmige Einlaufkammer 50a wird ein erstes Primärmedium, beispielsweise Kühlwasser, in die Durchflußrohre 53 geleitet, die im Halbkreis in der Nähe der inneren Umfangswand 22 des Wärmetauschergehäuses 11 angeordnet sind und auf der diametral gegenüberliegenden Seite in die halbringförmige Auslaufkammer 50b münden. Die das zweite Primärmedium P2 bildenden Abgase, zum Beispiel einer Brennkraftmaschine, strömen von der Einlaufkammer 52a in die im Halbkreis angeordneten Durchflußrohre 54, welche sich in der zweiten Kammer 19 des Wärmetauschers 10 befinden und dann durch die erste Kammer 18 zurückgeführt werden, wo sie in die Auslaufkammer 52b mUnden. Die Durchflußrohre 54, welche das zweite, heißere Primärmedium P2 führen, werden also von einem Ring von Durchflußrohren 53 umgeben, in denen das erste, kühlere Primärmedium P1 zirkuliert. Hierbei strömen beide Primärmedien P1 und P2 in den Durchflußrohren 53 und 54 im Gegenstrom zu dem Sekundärmedium S, das durch den Einlaufstutzen 25 zunächst in die Kammer 18 eintritt und von dort in die Kammer 19 strömt, wo es an dem Auslaufstutzen 26 austritt.54 into an inlet chamber 50a or 52a and into an outlet chamber 50b or 52b, to which the inlet port 41 or 43 and the drain port 42 and 44 are connected. Through the semi-annular inlet chamber 50a a first primary medium, for example cooling water, is passed into the flow tubes 53, those in the semicircle near the inner peripheral wall 22 of the heat exchanger housing 11 are arranged and on the diametrically opposite side in the semicircular Outlet chamber 50b open. The exhaust gases forming the second primary medium P2, for example an internal combustion engine, flow from the inlet chamber 52a into the semicircle arranged flow tubes 54, which are in the second chamber 19 of the heat exchanger 10 are located and then returned through the first chamber 18, where they are inserted into the Outlet chamber 52b open out. The flow tubes 54, which are the second, hotter primary medium P2 lead, so are surrounded by a ring of flow tubes 53 in which the first, cooler primary medium P1 circulates. Both primary media P1 flow here and P2 in the flow tubes 53 and 54 in countercurrent to the secondary medium S, the through the inlet port 25 first enters the chamber 18 and from there into the Chamber 19 flows where it emerges at the outlet nozzle 26.

Im übrigen ist die Ausgestaltung des Wärmetauschers 10 die gleiche wie bei der in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform, so daß insoweit hier auf die diesbezUglichen Ausführungen verwiesen werden kann.Otherwise, the design of the heat exchanger 10 is the same as in the embodiment shown in Fig. 1 to 3, so that here reference can be made to the relevant statements.

In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Der Vorkopf 60 entspricht hierbei der in Fig.In Fig. 5, a third embodiment of the invention is shown. The front head 60 corresponds to that shown in FIG.

4 dargestellten und näher erläuterten Ausführungsform.4 shown and explained in more detail.

Gleiche Teile sind deshalb hier mit den gleichen Bezugszeichen versehen wie dort. Dagegen ist der Wärmetauscher etwas anders ausgebildet.The same parts are therefore given the same reference numerals here like there. In contrast, the heat exchanger is designed somewhat differently.

In dem zylindrischen Gehäuse 11 befindet sich ein zu dem Gehause 11 konzentrisches Rohr 61, welches im Abstand von dem gekümpelten Boden 13 an dem in der Zeichnung rechten Ende 12 des Wärmetauschers 10 endet und am linken Ende 14 des Wärmetauschers mit der Flanschplatte 15 flüssigkeitsdicht verbunden ist. Durch das zylindrische Rohr 61 wird der Durchflußraum 16 des Wärmetauschers 10 in eine äußere, ringförmige erste Kammer 62 und in eine zylindrische, zweite, innere Kammer 63 unterteilt, die von dem Sekundärmedium S nacheinander durchströmt werden. Hierbei tritt das Sekundärmedium durch den Einlaufstutzen 25 in die äußere, ringförmige Kammer 62 ein und durch du Auslaufstutzen 26 aus der inneren, zylindrischen Kammer 63 aus. In der ringförmigen, äußeren Kammer 62 strömt das erste, kühlere Primärmedium P1, beispielsweise das Kühlwasser eines Dieselmotors, von der Einlaufkammer 50a des Vorkopfes 60 durch die Durchflußrohre 64 in die Auslaufkammer 50b, während die heißeren Abgase P2 durch die Einlaufkammer 52a in die Durchflußrohre 65 strömen, welche sich in der zylindrischen zweiten Kammer 63 befinden und welche dann in die Auslaufkammer 52b des Vorkopfes 60 münden.A to the housing 11 is located in the cylindrical housing 11 concentric tube 61, which at a distance from the curved base 13 on the in of the drawing, the right end 12 of the heat exchanger 10 ends and the left end 14 of the heat exchanger is connected to the flange plate 15 in a liquid-tight manner. By the cylindrical tube 61 is the flow space 16 of the heat exchanger 10 in a outer, annular first chamber 62 and into a cylindrical, second, inner chamber 63 divided through which the secondary medium S flows through one after the other. Here the secondary medium passes through the inlet nozzle 25 into the outer, ring-shaped one Chamber 62 in and through the outlet nozzle 26 from the inner, cylindrical chamber 63 off. The first, cooler primary medium flows in the annular, outer chamber 62 P1, for example the cooling water of a diesel engine, from the inlet chamber 50a of the head 60 through the flow tubes 64 into the discharge chamber 50b, while the hotter exhaust gases P2 flow through the inlet chamber 52a into the flow tubes 65, which are located in the cylindrical second chamber 63 and which then into the The outlet chamber 52b of the front head 60 opens.

Man erkennt, daß auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.It can be seen that even in the embodiment according to FIG.

5 das Sekundärmedium zunächst die Abwärme des Primärmediums P1 in der ersten Kammer 62 des Wärmetauschers aufnimmt und dann in die zweite Kammer 63 eintritt, in der die Durchflußrohre 65 für das zweite, heißere Primärmedium P2 angeordnet sind. Die von dieser Kammer 63 durch den Zylinder 61 abgestrahlte Wärme wird von dem Sekundärmedium in der Kammer 62 aufgenommen, so daß ein noch besserer Wärmeübergang erreicht werden kann.5 the secondary medium initially the waste heat of the primary medium P1 in the first chamber 62 of the heat exchanger and then into the second chamber 63 enters, in which the flow tubes 65 for the second, hotter primary medium P2 are arranged. The heat radiated from this chamber 63 through the cylinder 61 is taken up by the secondary medium in the chamber 62, so that an even better Heat transfer can be achieved.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern es sind noch mehrere Abwandlungen und Ergänzungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise ist es möglich, dem Wärmetauscher andere Querschnittsformen zu geben, oder die Vorkammer etwas anders auszubilden, etwa in der Art, daß die aus dem Wärmetauscher abgezogenen Primärmedien in Ablaufkammern abgeleitet werden, welche die Einlaufkammern ringförmig umgeben. Um Wärmeverluste nach außen hin zu vermeiden, kann der Wärmetauscher auch von einem Isoliermantel umgeben sein. Es ist auch möglich, die Durchflußrohre im Inneren des Wärmetauschers etwas anders zu führen, falls sich hierdurch Vorteile ergeben.The invention is not limited to the illustrated and described embodiments limited, but several modifications and additions are possible without to leave the scope of the invention. For example, it is possible to use the heat exchanger to give other cross-sectional shapes, or to design the antechamber somewhat differently, roughly in the way that the primary media withdrawn from the heat exchanger in drainage chambers which surround the inlet chambers in a ring shape. About heat loss The heat exchanger can also be provided with an insulating jacket to avoid it towards the outside be surrounded. It is also possible to have the flow tubes inside the heat exchanger to lead something differently, if this results in advantages.

Claims

Title: Heat exchanger claim 1. Heat exchanger for recovery the waste heat from combustion and / or cooling processes, especially in thermal power stations, characterized in that in a through-flow space (16) for the secondary medium (S) flow tubes (27, 33 or 53, 54 or 64, 65) fluorine at least two different ones Primary media (P1 and P2) are arranged.

2. Heat exchanger according to claim 1, characterized in that the Flow space (16) for the secondary medium (S) in at least two chambers (18, 19) is divided, which are flowed through by the secondary medium (S) one after the other.

3. Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized in that the flow tubes (27 or 64) for the first, cooler primary medium (P1) in the through which the secondary medium (S) first flows, the first chamber (18 or 62) and the flow tubes (33 or 65) for the second, hotter primary medium (P2) in the Second chamber (19 or 63) through which the secondary medium (S) subsequently flows are arranged.

4. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the chambers (18, 19 and 62, 63) are arranged directly next to one another and through an intermediate wall (17 or 61) made of a material with good thermal conductivity separated are.

5. Heat exchanger according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the chambers (62 and 63) are nested in one another that the of the Secondary medium (S) initially flowed through the first chamber (62) by the secondary medium (S) then surrounds the second chamber (63) through which flow occurs.

6. Heat exchanger according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the flow tubes (53, 54) are arranged in the chambers (18, 19) so that the primary media (P1 and P2) are guided in countercurrent to the secondary medium (S).

7. Heat exchanger according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the flow tubes (57, 53, 64) for the first primary medium (p1) cooling water tubes and the flow tubes (33, 54, 65) for the second primary medium (P2) are exhaust tubes are.

8. Heat exchanger according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the two chambers (18, 19 or 62, 63) connected to one another at their one ends (12) and at their other ends Ends (14) with the leads (25, 41, 43) and leads (26, 42, 44) for the Secondary medium (S) or the primary media (P1 and P2) are provided.

9. Heat exchanger according to one of claims 1 to 8, characterized in that that at the junction between the two chambers (18, 19) one opposite the passage opening (20) narrowed to the chamber cross-sections for the secondary medium (S) is arranged.

10. Heat exchanger according to one of claims 1 to 9, characterized in that that at the opposite of the junction between the chambers (18, 19) At the end (14) of the through-flow space (16) an antechamber (32 or 50 or 60) with the connecting piece (41 to 44) is arranged for supplying and discharging the primary media, which is connected to a Perforated plate (30) is flanged, in which the in the flow chamber (16) of the Heat exchanger (10) leading through flow tubes (27, 33 or 53, 54 or

64, 65) mouth.

11. Heat exchanger according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the flow space (16) for the secondary medium (S) is cylindrical and through an approximately horizontal partition (17) into a lower first chamber (18) with flow tubes (27) for cooling water as the first primary medium (P1) and in an upper, second chamber (19) with flow tubes (33) for exhaust gases from internal combustion engines or the like. divided is and that in both chambers (18 and 19) transversely to the flow direction (21) arranged baffles (23, 24) are provided, which alternate on the partition (17) and are attached to the peripheral wall (22) of the flow space (16) and themselves extend over part of the flow cross-section.